Pot cermetele să înlocuiască carbura cimentată în forajul minier?
Pot cermetele să înlocuiască carbura cimentată în forajul minier?
Din 2025, prețurile la mineritul de carbură cimentată au crescut brusc din cauza cotelor mai stricte pentru exploatarea tungstenului și a controalelor la export. Pulberea de carbură de tungsten a ajuns la aproximativ 2.400 RMB pe kilogram, crescând presiunea asupra costurilor pe întregul lanț de aprovizionare cu scule de foraj.
Acest lucru a ridicat o întrebare importantă: pot cermetele înlocui carbura cimentată în aplicațiile de foraj minier?
Materii prime și costuri
Exploatarea carburii cimentate constă în principal din carbură de tungsten (WC) și cobalt (Co), ceea ce o face puternic dependentă de resursele scumpe de tungsten.
Cermeturile sunt pe bază de carbonitrură de titan, Ti(C,N), sau alumină, Al₂O₃, și nu utilizează tungsten. Acest lucru le permite să evite expunerea directă la creșterea prețurilor la tungsten.
Conform datelor de piață din martie 2026, carbonitrura de titan de calitate industrială cu o grosime de 300 mesh a fost cotată la aproximativ 535 RMB pe kilogram, mult sub prețul de aproximativ 2.400 RMB pe kilogram al pulberii de carbură de tungsten. Prin urmare, cermeturile au un avantaj clar în ceea ce privește costul materiilor prime.
Duritate și rezistență la fractură
Carbura cimentată din mineriat are de obicei o duritate de aproximativ 88,0–90,8 HRA și o tenacitate la fractură de aproximativ 10–15 MPa·m¹ᐟ². Această combinație oferă o rezistență puternică la impact și permite materialului să reziste la impacturi de înaltă frecvență ale forajelor de rocă.
Cermeturile pot avea o duritate puțin mai mare, aproximativ 90,0–92,0 HRA, dar tenacitatea lor la fractură este mai mică, în jur de 5–10 MPa·m¹ᐟ². Sub impact repetat, sunt mai predispuse la ciobire sau fracturare.
Limite actuale de înlocuire
Deși cermeturile oferă un cost mai mic al materiei prime, acestea nu pot înlocui în prezent carbura cimentată în toate condițiile de foraj minier.
Tenacitatea lor redusă reprezintă o limitare majoră în aplicațiile cu echipamente de foraj cu impact de înaltă frecvență și sarcini mari. În prezent, cermeturile pot fi luate în considerare doar pentru aplicații limitate, cum ar fi formațiunile de rocă extrem de dure și condițiile de operare cu impact redus.
Alegerea materialelor ar trebui să ia în considerare nu doar duritatea și prețul, ci și sarcina la impact, comportamentul la oboseală, abrazivitatea rocilor, designul sapei și riscul de defectare.
Dezvoltare viitoare
Progresele în modificarea cermeturilor, tehnologia de călire și fabricarea materialelor compozite pot îmbunătăți rezistența la impact și tenacitatea la fractură.
Dacă aceste îmbunătățiri tehnice sunt obținute și verificate prin utilizare pe termen lung pe teren, cermetele își pot extinde aplicarea în forajul rocilor miniere. Cu toate acestea, înlocuirea pe scară largă a carburii cimentate va depinde de îmbunătățiri măsurabile ale performanței, validarea pe teren și costul total pe durata de viață.
